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    2021届新高考化学模拟培优卷(四)(湖南专版)

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    2021届新高考化学模拟培优卷(四)(湖南专版)

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    这是一份2021届新高考化学模拟培优卷(四)(湖南专版),共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
     2021届新高考化学模拟培优卷(四)(湖南专版)可能用到的相对分子质量:H-1 C-12  N-14  O-16  P-31 Cu-64  Zn-65  Nb-93  Sn-119  Pb-207一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列诗句或谚语都与化学现象有关,下列说法不正确的是(   )
    A."忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间"的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关
    B."落汤螃蟹着红袍"肯定发生了化学变化
    C."滴水石穿"包含化学变化,"绳锯木断"则不包含化学变化D.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜是发生了复分解反应2.下列有关化学用语表示正确的是(   )A.具有16个质子、18个中子和18个电子的微粒:B.硝基苯的结构简式: C.过氧化氢的电子式:D.乙酸乙酯的分子式: 3.冬凌草产于我国河南、河北、山西、四川等地,具有清热解毒、消炎止痛等功效,冬凌草乙素(如图)是从冬凌草中提取的一种烯类二萜,下列叙述错误的是(   )A.冬凌草乙素不属于芳香族化合物B.冬凌草乙素能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.冬凌草乙素能发生氧化、酯化等反应D.1 mol冬凌草乙素最多可消耗3 mol NaOH4.设为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(   )A.的混合物中,中子数目为B.含的溶液与0.1mol锌充分反应,转移电子数为C.标准状况下,中CC的数目可能为D.某温度下,1LpH=9的溶液中,水电离产生的数目为5.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是(   )A.利用装置甲测量锌粒和硫酸反应生成的体积B.利用装置乙制取并收集干燥、纯净的NOC.装置丙可用于由溶液制备 D.装置丁所示操作可用于测定NaOH溶液的浓度6.分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是(   )A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂 B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键D.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X7.受热分解是实验室制取氧气的一种方法。1 mol 受热分解的能量变化如图所示。实验测得第一放热峰温度为400,第二放热峰温度为480。下列说法正确的是(   )A.400热分解的产物是KClB.若用作催化剂,热分解温度大于480C.曲线的活化能大于曲线,所以稳定D.8.我国科研人员研究了在催化剂上加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示()。下列说法错误的是(   A.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率B.带*标记的物质是该反应历程中的中间产物C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%D.第步的反应式为9.高铁酸钾是一种新型水处理剂,工业制法如下:(未配平)下列说法错误的是(   )A.反应中每吸收1 mol 时,消耗2 mol KOHB.反应时,氧化剂与还原剂质量之比为5:3C.若反应的氧化产物只有KClO,则每生成1 mol 时消耗1.5 mol D.高铁酸钾具有强氧化性,可净化水并杀菌消毒10.下列离子方程式书写正确的是(   ) A.胶体中滴加过量HI溶液:B.草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色: C.向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,浑浊消失:D.溶液中加入足量的溶液:二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.根据下列实验及现象能推出相应结论的是(   )选项实验现象结论A向碳酸氢钠溶液中滴加溶液有气泡产生酸性>B向淀粉KI溶液中滴入无色溶液X溶液变蓝色X一定具有氧化性C向2支均盛有2mL1.0KOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为0.1溶液一支试管出现红褐色沉淀另一支无明显现象>D将3体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过溶液和品红溶液前者产生白色沉淀,后者溶液褪色的反应为可逆反应A.A B.B C.C D.D12.某科研团队提出了一种碱-酸混合充电电池,其放电时的作原理如图所示,下列说法不正确的是(   )A.充电时电极接外接电源的正极B.离子交换膜1为阴离子交换膜,离子交换膜2为阳离子交换膜C.充电时Zn电极发生的电极反应式为 D.放电时Zn电极质量减少32.5g,则电极质量增加64g13.二氧化氯()广泛应用于纸浆漂白、杀菌消毒和水净化处理等领域。工业上利用甲醇制备并可得副产物芒硝()工艺流程如图,下列有关说法错误的是(   )A.应用于纸浆漂白、水净化处理,利用了其强氧化性B.制取的离子方程式为C.过程的操作为恒温蒸发、冷却结晶、过滤洗涤、干燥D.过程可回收利用的物质只有14.常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液pH、的物质的量分数与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述错误的是(   )A.曲线代表,曲线代表B.a点溶液中存在C. 的电离常数的数量级为D.若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18、19题为选考题,考生根据要求作答小题。(一)必考题:此题包括3小题,共39分。15.(12分)涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯纤维,对苯二甲酸乙二酯的一种制备原理如下:制备装置如图1、2所示(部分装置省略)。有关有机物性质如表所示:名称相对分子质量沸点/密度/水溶性对苯二甲酸二甲酯1942831.29不溶乙二醇621971.1互溶对苯二甲酸乙二醋2543481.36不溶甲醇32650.79互溶实验步骤:向仪器X中加入20 mL对苯二甲酸二甲酯、50 mL乙二醇和5 g ,组装如图1装置进行反应,保持190加热1小时,及时分离油水分离器中液体。停止加热冷却后,过滤将滤液转入图2蒸馏烧瓶中进行蒸馏,收集到产品25.33 g。请回答下列问题:(1)图1中仪器X的名称是_________________,冷凝管进水口是______________(填ab")。(2)图1加热方式最好选择_____________________加热(填水浴”“酒精灯油浴)。(3)实验过程中,及时分离液态物质,其目的是_____________________(4)本实验有关说法正确的是________________(填字母)。A.图1中某仪器与图2虚线框中仪器相同B.图2蒸馏烧瓶中不需要加入沸石C.图2实验结束后,先停止加热,再关闭冷凝水D.实验结束后,取少量产品加入热的碱液,可制得肥皂(5)本实验的产率约为_________________(填字母)。A.67%B.69%C.71%D.75%16.(13分)铌是涡轮发动机的重要组成金属,以高钛渣(含有)为原料制取单质铌的流程如图甲:已知:MIBK为甲基异丁基酮。钽铌液中含有难溶于水。(1)酸溶前,常将高钛渣进行研磨,原因为_________________________(2)酸溶时,发生的反应的化学方程式为_________________________(3)酸溶时,HF的浓度对铌、钽的浸出率的影响如图乙所示,则HF的最佳浓度为___________________(4)沉铌时,发生的反应的化学方程式为_____________________(5)电解制备铌的原理如图丙所示:a极为电源的________________极,石墨极发生__________________反应。极发生的电极反应为______________________(6)已知高钛渣中的含量为53.2%,整个流程中Nb的损耗率为5%,则10 t该高钛渣可制得Nb_______________kg17.(14分)合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:(1)我国科学家在合成氨反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了氮转移催化机理。________________________(2)目前工业上合成氨反应通常使用铁触媒作催化剂,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用ad表示。整个历程中,反应速率最慢的反应的化学方程式为________________________。(3)将10 mol 和30 mol投入容积恒为10 L的反应器中,控制不同温度与压强,得到平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。温度的大小关系是___________________,判断依据为_______________________根据M点数据求出该条件下的平衡常数__________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,结果保留两位有效数字)。(4)工业上,合成氨反应在高压条件下进行,实际上值不仅与温度有关,还与压力和气体组成有关。一定条件下,合成氨反应接近平衡时,遵循如下方程:。其中为氨合成反应的净速率,为常数,与催化剂性质及反应条件有关,该条件下,实验测得,则反应达到平衡时,三者之间的关系式为_________________________(5)在压强为30 MPa时,不同温度下合成氨反应平衡体系中,混合气体中的体积分数如表所示。温度/200300400500600的体积分数/%89.971.047.026.413.8根据表中数据,你认为合成氨工业最值得研究的方向是_____________________(回答出你认为最合适的一点)。(二)选考题:共15分。请考生从2道题中任选一道作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分。18.(15分)磷元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题:(1)下列状态的P中,电离最外层一个电子所需能量最小的是__________(填标号)。A.  B. C.  D. (2)白磷在空气中缓慢氧化生成的结构如图1所示。中氧原子的杂化轨道类型为__________,每个分子中含孤电子对的数目为__________(3)磷化硼是一种耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图2所示。在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为__________,磷原子的配位数为__________磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图3,请将表示B原子位置的圆圈涂黑。(4)磷化铜()用于制造磷青铜磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢()气体,分子的空间构型为__________(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图4所示,该晶体中P原子位于由铜原子形成的__________的空隙中。若晶体密度为,P原子与最近的Cu原子的核间距为__________nm(用含的代数式表示,为阿伏加德罗常数的值)。19.(15分)磷酸氯喹是一种抗疟药,在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,查阅文献发现,G()是一种合成磷酸氯喹的医药中间体,它的合成路线如下:已知:是氯化杂环的常用试剂,P在反应前后化合价无变化;脱羧反应是羧酸分子脱去羧基(COOH)放出二氧化碳的反应;苯胺和甲基吡啶(如)互为芳香同分异构体。回答下列问题:(1)化合物A的名称是______________,D中含氧官能团的名称为______________(2)E的结构简式为______________(3)FG的反应方程式为______________(4)某有机物的分子式为,具有芳香化合物特征,核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,该有机物的结构有______________种,请写出其中的2种______________(5)参照上述流图写出以为原料制备的合成路线图(其他试剂任选)______________


           答案以及解析1.答案:D
    解析: A.含有水汽的空气属于胶体,海市蜃楼是光线在延直线方向密度不同的气层中,经过折射造成的结果,故A正确;B.龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-甲壳蛋白会受热分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,故B正确; C.石头大多含有碳酸钙,碳酸钙能与水,二氧化碳反应生成是可溶性物质,属于化学变化,而绳锯木断没有新物质生成,属于物理变化,故C正确; D.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜过程发生的反应为,属于置换反应,不是复分解反应,故D错误;故选D。2.答案:A解析:含有16个质子、18个中子和18个电子的微粒可能为硫离子,表示为,A正确;硝基中的氮原子应直接与苯环上的碳原子连接,硝基苯正确的结构简式为,B错误;过氧化氢为共价化合物,其电子式为,C错误;乙酸乙酯的分子式为, D错误。3.答案:D解析:冬凌草乙素不含苯环,不属于芳香族化合物,A项正确;冬凌草乙素含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;冬凌草乙素含有碳碳双键、羟基等官能团,能发生氧化、酯化等反应,C项正确;冬凌草乙素中没有能与NaOH反应的官能团,不能与NaOH反应,D项错误。4.答案:C解析:中子数为14,中子数为16,设质量为,混合物中中子数为不恒等于1.4,A错误;(Zn少量)或(Zn过量),等物质的量Zn与反应生成Fe,与0.1molZn反应转移0.2mol电子,B错误;可表示烯烃或环烷烃,若表示中CC的数目为;若表示中CC的数目为,C正确;水解促进水的电离,常温下,pH=9的溶液中水电离产生的,题干中温度不确定,故不能计算数目,D错误。5.答案:A解析:锌粒与3硫酸反应生成,使锥形瓶中压强增大,推动注射器活塞向外移动,从而可以读取的体积,选项A正确;由可知,利用题给装置无法收集到纯净的NO,选项B错误;坩埚通常用于灼烧固体,而蒸发溶液通常选择蒸发皿,又容易被空气中氧气氧化,所以蒸发硫酸亚铁溶液需要在无氧的环境下进行,选项C错误;盛装盐酸的滴定管应该选择酸式滴定管,题图中滴定管为碱式滴定管,选项D错误。6.答案:B解析:W、X、Y、Z分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,则W为Na元素,Y、Z处于同一周期,且X、 Y、Z组成的阴离子带有2个负电荷,根据价键理论:Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,由此分析解答。根据上述分析,H元素和O元素可形成双氧水,具有强氧化性,A正确;Y的最高价氧化物对应的水化物为,氧原子满足8电子稳定结构,硼原子不满足8电子稳定结构,B错误;根据上述分析,Z为O元素,W为Na元素,由Z和W形成的化合物中既有离子键又有共价键,C正确;根据上述分析,Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序为Y>Z>X,D正确。7.答案:D解析:本题考查化学反应与能量。A项,根据图像中各物质能量关系可知,480热分解的产物是KCl,错误;B项,催化剂能降低反应的活化能,若用作催化剂,则热分解温度小于480,错误;C项,物质具有的能量越低越稳定,由图可知的能量低于,所以稳定,错误;D项,根据图示,1 mol生成1 mol 和1.5 mol ,放出的热量为36 kJ+3 kJ=39 kJ,所以,正确。8.答案:C解析:A.反应历程第步需要水,所以向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率,故A正确;B.根据图知,带标记的物质在反应过程中最终被消耗,所以带标记的物质是该反应历程中的中间产物,故B正确;C.根据图知,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应中除了生成甲醇外还生成水,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,故C错误;D.第步中生成,反应方程式为,故D正确;故选:C9.答案:D解析:反应的生成物有KCl、KClO,其中K、Cl的物质的量之比为1:1,故每吸收1 mol ,消耗2 mol KOH,A正确;由,氯元素的化合价均升高,,氯元素的化合价降低,既作氧化剂又作还原剂,根据反应 5:1,设CO为5 mol,为1 mol,得知反应中转移电子10 mol,结合得失电子守恒知生成10 mol ,故作氧化剂的为5 mol,作还原剂的为3 mol,其质量之比等于物质的量之比,为5:3,B正确;根据得失电子守恒得关系式,C正确;利用高铁酸钾的强氧化性可杀菌消毒,其还原产物水解生成的胶体具有较强吸附性,能净化水,D错误。10.答案:C解析:胶体中滴加过量HI溶液发生氧化还原反应:,A错误;草酸是弱酸,不能写成离子形式,正确的离子方程式为,B错误;结合生成难电离的弱电解质,促使溶解,C正确;书写离子方程式时依据以少定多原则,故溶液中加入足量的溶液发生反应的离子方程式为,D错误。11.答案:AB解析:向碳酸氢钠溶液中滴加溶液,有气泡产生,说明的酸性较强,即酸性: >,故A正确;向淀粉KI溶液中滴入无色溶液X,溶液变蓝色,说明KI被氧化,则无色溶液X具有氧化性,故B正确;向2支均盛有2mL1.0 KOH溶液的试管中,分别加入2滴浓度均为0.1 溶液,由于KOH过量,氯化铝转化成偏铝酸钠,无法判断的大小,故C错误;将3体积与1体积混合并通过灼热的催化剂充分反应,按照2:1发生反应,则过量,无法判断的反应为可逆反应,故D错误。12.答案:BD解析:放电时,电极为正极,则充电时接外接电源的正极, A项正确;放电时Zn电极发生的电极反应式为电极发生的电极反应式为,则放电时,KOH溶液中减少,稀硫酸中减少,为了维持溶液的电中性,需透过离子交换膜1移向溶液中,需透过离子交换膜2移向溶液中,则离子交换膜1为阳离子交换膜,离子交换膜2为阴离子交换膜,B项错误;放电时Zn电极发生的电极反应式为,则充电时Zn电极发生的电极反应式为,C项正确;放电时Zn电极质量减少32.5g,则该过程中转移了1mol电子,由电极的电极反应式可知,电极质量增加32g,D项错误。13.答案:BD解析: A项,用于纸浆漂白、水净化处理是应用其强氧化性,正确;B项,由过程I并经过滤操作可知,反应除生成外,还生成 HCOOH和固体,故该反应的离子方程式为,错误;C项,由图可知中加入溶液,通过操作Ⅱ得到芒硝),该过程为非氧化还原反应,产生溶液,然后通过恒温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到纯净的芒硝,正确;D项,过程Ⅱ可回收利用的物质有 ,错误14.答案:BC解析:由图可知,曲线代表,曲线代表,A项正确;a点溶液中,此时溶液的pH为9.26,溶液显碱性,,根据电荷守恒,可知,B项错误;的电离常数表达式为,a点时,,其数量级为, C项错误;滴定终点时,所得溶液溶质为水解显酸性,若选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色,D项正确。15.答案:(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)2分)b2分)(2)油浴2分)(3)提高原料利用率(或产率)2分)(4)C2分)(5)D2分)解析:(1)仪器X的名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶)。冷凝管下口进水,上口出水。(2)加热温度为190且均匀受热,采用油浴合适。(3)由各有机物沸点知,甲醇易汽化,油水分离器收集的液体主要是甲醇。根据平衡移动原理,分离出甲醇,有利于平衡向右移动,提高产率或原料利用率。(4)图2虚线框中仪器为直形冷凝管,A项错误;图2实验加热使有机物汽化,蒸馏烧瓶中需要加入沸石,B项错误;图2实验结束后,先停止加热,再关闭冷凝水,C项正确;油脂在碱性条件下水解可制得肥皂,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,本实验没有制得油脂,D项错误。(5)乙二醇过量,按对苯二甲酸二甲酯的量计算,理论产品质量为,产率为 16.答案:(1)增大接触面积,提高酸溶时反应速率1分)(2)2分)(3)0.52分)(4)2分)(5)1分)氧化1分)2分)(6)35342分)解析: 本题考查铌的工艺制备流程,涉及流程分析、化学方程式书写、电化学等。(1)将高钛渣进行研磨,可以增大接触面积,提高酸溶时反应速率。(2)由钽铌液中含有可知,酸溶得到的产物为(3)由图乙可知,HF的最佳浓度为10,得其物质的量浓度为0.5(4)结合已知②③知,铌液中铌的存在形式为,沉铌时通入转化为,发生反应的化学方程式为(5)移动方向可知,a极为电源的负极,石墨极为阳极,发生氧化反应。极发生的电极反应为(6)10 t高钛渣中含有的质量为10×1000 kg×53.2%=5320 kg,则含有铌元素的质量为,可制得单质铌的质量为3720 kg×95%=3534 kg。17.答案:(1)2分)(2)2分)(3),该反应为放热反应温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡时转化率降低,由图可知2分)3分)(4) 3分)(5)寻找合适的催化剂2分)解析:(1)根据盖斯定律知++可得 ,据此可得(2)从图中可以看出,活化能最大的一步反应是,故该步反应速率最慢。(3)由于合成氨的反应是放热反应,所以升高温度平衡向左移动,的转化率降低,即图中转化率越低的曲线对应的温度越高,故温度下,平衡压强为32 MPa时,根据题意列三段式如下:起始量        10 mol   30 mol              0转化量       4 mol     12 mol             8 mol平衡量       6 mol     18 mol            8 mol故平衡时气体分压分别为:(4)反应达到平衡时,氨合成反应的净速率,若,则。整理可得,由于,所以(5)从表中数据可知温度对平衡体系中混合气体中的体积分数影响显著,降低温度可以提高氨气的体积分数,但是目前工业生产采用的温度主要是考虑催化剂的活性,所以要想降低反应温度而催化剂活性不降低,则应该寻找合适的催化剂。18.答案:(1)A1分)(2)1分)162分)(3)面心立方最密堆积1分)42分)2分)(4)三角锥形2分)(5)正八面体2分) 2分) 解析: (1)为基态磷原子的核外电子排布图,失去最外层一个电子所需的能量为第一电离能;为基态磷原子失去两个电子后的核外电子排布图,再失去最外层一个电子所需的能量为第三电离能;为基态磷原子失去三个电子后的核外电子排布图,再失去最外层一个电子所需的能量为第四电离能;第一电离能<第二电离能<第三电离能<第四电离能,故电离最外层一个电子所需能量最小的是A。(2)从的结构中可以看出,每个O原子都形成2个P-O键,每个O原子还存在2个孤电子对,所以氧原子的杂化轨道类型为;每个分子中,每个P原子含1个孤电子对,每个O原子含2个孤电子对,含孤电子对的数目为1×4+2×6=16。(3)黑球为磷原子,根据晶胞结构分析,P原子为面心立方最密堆积,从上底面面心的P原子分析,周围等距且最近的B原子有4个。根据晶胞结构分析,立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向投影可以形成一个六边形,中心B与P重合,六边形中形成两个倒立关系的正三角形,分别由3个B原子(分别与3个P原子重合)或者3个P原子形成,所以画图为:(4)N、P为同主族元素,的空间构型相同,为三角锥形,则也为三角锥形。(5)观察磷青铜晶体的晶胞结构,Cu原子位于正方体的六个面的中心位置,形成正八面体的结构,P原子位于正八面体的中心,P原子与最近的Cu原子之间的距离为棱长的,一个晶胞中,Sn原子个数为,Cu原子个数为,P原子个数为1,故磷青铜晶体的化学式为,摩尔质量为,1 mol的体积为,由个晶胞组成,一个晶胞的体积为,棱长=,P原子与最近的Cu原子的核间距为 19.答案:(1)间氯苯胺(或3-氯苯胺)2分)羟基、酯基2分)(2)2分)(3)2分)(4)52分)(写2种即可)2分)(5)3分)解析:(1)中两个官能团位于苯环的间位,氨基为主官能团,命名为间氯苯胺,D中含氧官能团的名称为羟基和酯基。(2)由上述分析可知,E的结构简式为(3)FG是取代反应,Cl原子取代杂环化合物的OH,化学方程式为(4)该有机物的分子式比A的多了两个,由核磁共振氢谱信息,模仿A的结构可以写出3种,为,其中苯胺的结构又可以和甲基吡啶的结构变换,有2种,为 















     

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